昆山回火加工的主要應用范圍有：
①用于低碳鋼，回火后硬度略高于回火，韌性也較好，可作為切削加工的預處理。
②用于中碳鋼，可代替調質處理(淬火+高溫回火）作為朂后熱處理，也可作為用感應加熱方法進行表面淬火前的預備處理。
③用于工具鋼、軸承鋼、滲碳鋼等，可以消降或抑制網狀碳化物的形成，從而得到球化回火所需的良好組織。
④用于鑄鋼件，可以細化鑄態組織，改善切削加工性能。
⑤用于大型鍛件，可作為朂后熱處理，從而避免淬火時較大的開裂傾向。
⑥用于球墨鑄鐵，使硬度、強度、耐磨性得到提高，如用于制造汽車、拖拉機、柴油機的曲軸、連桿等重要零件。
⑦過共析鋼球化回火前進行一次回火，可消除網狀二次滲碳體，以保證球化回火時滲碳體全部球粒化。
昆山回火處理類型
低溫
低溫回火（150~250攝氏度）目的是在保證淬火后的高硬度和耐磨性的基礎上，降低淬火應力，提高工件韌性。低溫回火得到的是馬氏體組織，硬度可達58~64HRC。常用于處理高碳工具鋼、模具鋼、滾動軸承及滲碳鋼等零件。
中溫
中溫回火（350~500攝氏度）得到的組織為回火托氏體，他具有高的彈性極限、屈服強度及屈強比，同時具有一定的塑性和韌性，硬度一般為35~45HRC。常作為各種彈簧的熱處理。與中溫碳化物之形成無關，因此對回火軟化無關。此類元素所造成之硬化效果，主要是靠固溶體硬化機構所達成的。另一類合金元素，例如鉻、鉬、鎢、釩等，由于其為碳化物形成之一份子，因此他們的擴散速率也就影響了回火軟化的速率。
高溫
高溫回火（500~650攝氏度）通常把淬火后在進行高溫回火處理稱為調質處理。調質處理得到的是回火索氏體組織，具有良好的綜合性能。在許多重要的機械結構件中，如受力比較復雜的連桿，重要的螺栓、齒輪幾周類零件，得到了廣泛應用。中高碳鋼調質處理后的硬度一般為200~350HBW。 調質處理后的力學性能與正火相比，不僅強度高，而且塑性和韌性也較好。這是因為調制后得到的回火索氏體中的滲碳體呈顆粒狀，而正火得到的索氏體中的滲碳體則呈片狀，顆粒狀的滲碳體對阻止斷裂過程中裂紋的擴展比片狀滲碳體更有利。
昆山回火脆化現象
材料之耐沖性在300℃回火附近會有一顯著降低現象，此現象稱之為回火脆性。由于碳原子或合金元素之析出與時間有正比的關系，隨著回火時間的延長，材料之硬度會隨著降低。由于回火的溫度是低于相變化之臨界點，材料之強度不會與冷卻速率有關。然而由于回火脆化的原因，若材料在經過375~575℃間之冷卻速率太慢，容易有脆化的現象。若在300℃附近回火，亦有脆化的現象，這是由于不利之板狀碳化物析出所造成的，這一點是在做回火處理時必須注意的。
添加合金元素
一般填加合金元素于鋼中，主要之目的是增加鋼之硬化能力，亦即增大形成麻田散鐵之能力。由于合金元素（原子）之擴散能力較差，因此填加合金元素也就減慢了回火軟化速率。由于合金元素一般可分成兩種功用。功用為非碳化物形成用，此類合金元素以鎳、硅及錳等。由于此類元素與碳化物之形成無關，因此對回火軟化無關。此類元素所造成之硬化效果，主要是靠固溶體硬化機構所達成的。另一類合金元素，例如鉻、鉬、鎢、釩等，由于其為碳化物形成之一份子，因此他們的擴散速率也就影響了回火軟化的速率。
昆山回火加工工藝
完全回火
用以細化中、低碳鋼經鑄造、鍛壓和焊接后出現的力學性能不佳的粗大過熱組織。將工件加熱到鐵素體全部轉變為奧氏體的溫度以上30～50℃，保溫一段時間，然后隨爐緩慢冷卻，在冷卻過程中奧氏體再次發生轉變，即可使鋼的組織變細。
球化回火
用以降低工具鋼和軸承鋼鍛壓后的偏高硬度。將工件加熱到鋼開始形成奧氏體的溫度以上20～40℃，保溫后緩慢冷卻，在冷卻過程中珠光體中的片層狀滲碳體變為球狀，從而降低了硬度。
等溫回火
用以降低某些鎳、鉻含量較高的合金結構鋼的高硬度，以進行切削加工。一般先以較快速度冷卻到奧氏體朂不穩定的溫度，保溫適當時間，奧氏體轉變為托氏體或索氏體，硬度即可降低。
④再結晶回火用以消除金屬線材、薄板在冷拔、冷軋過程中的硬化現象（硬度升高、塑性下降）。加熱溫度一般為鋼開始形成奧氏體的溫度以下50～150℃ ，只有這樣才能消除加工硬化效應使金屬軟化。
石墨回火
用以使含有大量滲碳體的鑄鐵變成塑性良好的可鍛鑄鐵。工藝操作是將鑄件加熱到950℃左右，保溫一定時間后適當冷卻，使滲碳體分解形成團絮狀石墨。
擴散回火
用以使合金鑄件化學成分均勻化，提高其使用性能。方法是在不發生熔化的前提下，將鑄件加熱到盡可能高的溫度，并長時間保溫，待合金中各種元素擴散趨于均勻分布后緩冷。
去應力回火
用以消除鋼鐵鑄件和焊接件的內應力。對于鋼鐵制品加熱后開始形成奧氏體的溫度以下100～200℃，保溫后在空氣中冷卻，即可消除內應力。
不完全回火
加熱溫度在Ac1~Accm之間，冷卻速度：在500~600℃以上時，碳鋼是100~200℃/h，合金鋼是50~100℃/h，高合金鋼是20~60℃/h，主要用于過共析鋼。
昆山回火加工焊后回火
選用純Fe作填充金屬對YG30硬質合金與45鋼進行TIG焊試驗。利用掃描電鏡對回火前后的YG30/焊縫界面區的組織形貌進行分析。結果表明,工業純Fe作填充金屬,在1050℃回火后,焊態的η相不變;在1150℃回火后,開始產生新η相;η相隨回火溫度升高和保溫時間延長而增加。回火時新η相成核于WC-γ相界,吞并WC晶粒而長大,分布在WC顆粒的邊界。
